package zuochengyun.class05;

// 测试链接：https://leetcode.com/problems/divide-two-integers
public class Code03_BitAddMinusMultiDiv {

	public static int add(int a, int b) {
		int sum = a;
		while (b != 0) {
			sum = a ^ b;
			b = (a & b) << 1;
			a = sum;
		}
		return sum;
	}

	public static int negNum(int n) {
		return add(~n, 1);
	}

	public static int minus(int a, int b) {
		return add(a, negNum(b));
	}

	public static int multi(int a, int b) {
		int res = 0;
		while (b != 0) {
			if ((b & 1) != 0) {
				res = add(res, a);
			}
			a <<= 1;
			b >>>= 1;
		}
		return res;
	}

	public static boolean isNeg(int n) {
		return n < 0;
	}

	public static int div(int a, int b) {
		int x = isNeg(a) ? negNum(a) : a;
		int y = isNeg(b) ? negNum(b) : b;
		int res = 0;
		for (int i = 30; i >= 0; i = minus(i, 1)) {
			if ((x >> i) >= y) {
				res |= (1 << i);
				x = minus(x, y << i);
			}
		}
		return isNeg(a) ^ isNeg(b) ? negNum(res) : res;
	}
	//利用位运算 来计算加减乘除法
	public static int divide(int a, int b) {
		if (a == Integer.MIN_VALUE && b == Integer.MIN_VALUE) {
			return 1;
		} else if (b == Integer.MIN_VALUE) {
			return 0;
		} else if (a == Integer.MIN_VALUE) {
			if (b == negNum(1)) {
				return Integer.MAX_VALUE;
			} else {
				int c = div(add(a, 1), b);
				return add(c, div(minus(a, multi(c, b)), b));
			}
		} else {
			return div(a, b);
		}
	}



	// 另一个思路
	/**
	 * 首先11比3大，结果至少是1， 然后我让3翻倍，就是6，发现11比3翻倍后还要大，那么结果就至少是2了，
	 * 那我让这个6再翻倍，得12，11不比12大，吓死我了，差点让就让刚才的最小解2也翻倍得到4了。但是我知
	 * 道最终结果肯定在2和4之间。也就是说2再加上某个数，这个数是多少呢？我让11减去刚才最后一次的结果6，
	 * 剩下5，我们计算5是3的几倍，也就是除法，递归出现了。
	 *
	 */
	public int divide2(int dividend, int divisor) {
		boolean flag = isNeg(dividend) ^ isNeg(divisor);
		if(divisor==1){
			return dividend;
		}
		if(dividend==Integer.MIN_VALUE && divisor==Integer.MIN_VALUE){
			return 1;
		}else if(dividend==Integer.MIN_VALUE){
			if(divisor==-1){
				return Integer.MAX_VALUE;
			}else{
				int c = didIn((dividend + 1),divisor);
				int d = c + didIn(dividend - multi(c,divisor),divisor);
				return flag ? negNum(d):d;
			}
		}else if(divisor==Integer.MIN_VALUE){
			return 0;
		}else{
			return flag ? negNum(didIn(dividend,divisor)) : didIn(dividend,divisor) ;
		}
	}

	public int didIn(int a, int b){
		return did(isNeg(a) ? negNum(a) : a,isNeg(b) ? negNum(b) : b);
	}
	public int did(int a, int b){
		if(a<b){
			return 0;
		}
		int x = a;
		int y = b;
		int count = 1;
		while(x>(y<<1) && (y<<1) > 0){
			y <<= 1;
			count<<=1;
		}

		return count + did(x - y,b);
	}



}
